ניו-טק מגזין | דצמבר 2025 | המהדורה הדיגיטלית

אנטנות פלזמה פותחות שער לבדיקת נתונים ומדידות יעילות

ד"ר עופר אלוף, בית הספר להנדסת חשמל ומחשבים, אוניברסיטת בן-גוריון בנגב, ישראל »

ההנעה, הספק קלט, רדיוס צינור הזכוכית, אורך עמוד הפלזמה וגז הארגון), ניתן להפוך אנטנת פלזמה יחידה (עמוד פלזמה) למספר אלמנטים קטנים של אנטנה (בועות פלזמה). פרמטרי התפעול שולטים במספר האלמנטים, באורכם ובמרחק ביניהם. את כל המבנה של חלקי האנטנה ניתן להתייחס אליו כאל מערך ) של אנטנת פלזמה אנכית phased array מופע ( רחבת חזית, המפיקה דפוס קרינה מכוּון יותר מאשר אנטנת פלזמה יחידה, וכן ניתן לשלוט בתכונות הפיזיקליות ובכיווניות של האנטנה באמצעות פרמטרי התפעול. היתרונות של אנטנת פלזמה לעומת אנטנה קונבנציונלית הם בכך שניתן ליצור אנטנות שונות על ידי כיוונון פרמטרי התפעול. פלזמה יכולה להיווצר באמצעות יינון כתוצאה מהתנגשות אלקטרונים, יינון פוטונים או פשוט על ידי חימום הגז. האזור שמחוץ לנדן נקרא העמוד החיובי, שבו קיימת פלזמה אחידה. מאפייני הגל האלקטרומגנטי המתקדם בתוך הפלזמה קשורים באופן הדוק ליחס המקדם , שמתואר ע"י ε הדיאלקטרי של הפלזמה

תקציר אנטנות פלזמה משמשות לשידור וקליטה. הן מסוגלות לקבל נתונים בטווח תדרים גיגה-הרץ). 20 – מגה-הרץ 500( רחב אנטנת הפלזמה מתבססת על צינור דיאלקטרי בעל חתך מכ"ם קטן, מה שהופך אותה למעשה לבלתי נראית למכ"ם וחסרת פיזור אלקטרומגנטי. ניתן להגדיר את אנטנת הפלזמה כך שאותות לוחמה אלקטרונית בתדר גבוה יעברו דרכה ללא אינטראקציה משמעותית, תוך כדי קליטת אותות בתדר נמוך יותר. בדיקות נתונים ומדידות יכולות להתבצע ביעילות באמצעות אנטנות פלזמה. טכנולוגיית אנטנת הפלזמה מבוססת על רכיבי פלזמה במקום על חוטים או מוליכים מתכתיים מסורתיים. היתכנות אנטנת הפלזמה נובעת מהולכת החשמל של הפלזמה, הנוצרת על ידי אלקטרונים חופשיים בתהליך יינון גז, בעקבות החלת שדה אלקטרומגנטי עוצמתי. הבסיס העקרוני של אנטנת פלזמה הוא השימוש במדיום מיונן כמוליך. פלזמה מוגדרת כאוסף חלקיקים קוואזי - ניטרליים עם נושאי מטען חשמלי חופשיים המתנהגים באופן קולקטיבי.

. מבנה ופעולת אנטנת 1 פלזמה RF נטנת פלזמה היא סוג של אנטנת א שבה משתמשים בפלזמה במקום באלמנטים ממתכת של אנטנה מסורתית. אנטנת פלזמה יכולה לשמש הן לשידור והן לקליטה. באנטנות פלזמה נעשה שימוש בגז מיונן חלקית או מלא המשמש כחומר מוליך במקום מתכת ליצירת אנטנה. היתרונות של אנטנות פלזמה הם שהן ניתנות להגדרה מחדש בקלות וניתן להדליקן ולכבותן. אחת המטרות היא להפחית את ההספק הנדרש ליינון הגז בצפיפות פלזמה שונה, והדבר הושג באמצעות טכניקות שונות, כולל טכניקות פולס. הדרישות להספק בתפעול אנטנות פלזמה ממשיכות לרדת. אותם תהודות גיאומטריות החלות על אנטנות מתכת חלות גם על אנטנות פלזמה. אנטנות פלזמה באותו צורה, אורך ותדר כמו אנטנות מתכת מקבילות מפיקות אותן דפוסי קרינה. יתרון נוסף של אנטנת פלזמה הוא יכולת ההגדרה מחדש.אנטנת פלזמה הניתנת להגדרה מחדש היא מבנה עם עמוד פלזמה ארוך המוסע ע״י גל שטח, אשר מתפקד כאנטנת פלזמה. על ידי שינוי פרמטרי התפעול של אנטנת הפלזמה (לחץ, תדר

New-Tech Magazine l 48